点击上方蓝字关注我们

人参作为我国传统的名贵中草药材，药用历史悠久，其中人参皂苷是人参的重要有效成分，具有许多生理、药理功能，如提高记忆力、抗癌和抗肿瘤、改善心血管系统、抗疲劳以及延缓机体衰老等功效。市面上的人参大致分为3 类，园参是由人工种植而成，生长年限大约为6 年；林下参为是人为地把栽培参撒播到自然的环境里，让其自然生长，10 年后才到山上收取的半野生山参；野山参稀有名贵，主要分布在中国的长白山地段。不同种类的人参有不同的功效，但其在人体内免疫代谢作用如何发挥尚不清楚。

如图1B所示，受试者服用剂量为500 mg/人的园参后，与对照组相比，进入碳骨架合成与转化的代谢通量降低，有氧糖酵解代谢通量大幅度升高，酮体的代谢通量由0.254降低至–0.032，脂肪酸β-氧化供能降低。如图1C所示，受试者服用剂量为500 mg/人的林下参后，进入磷酸戊糖途径的代谢通量增加，说明碳骨架合成与转化代谢明显增强，由NADP⁺向NADPH＋H⁺转化的通量明显增大，乳酸盐代谢通量降低，有氧糖酵解小幅度降低，酮体的代谢通量降低，则脂肪酸β-氧化供能通量降低。如图1D所示，受试者服用剂量为100 mg/人的野山参后，进入磷酸戊糖途径的代谢通量增加，碳骨架合成与转化代谢明显增强，由NADP⁺向NADPH＋H⁺转化通量明显增大，乳酸盐代谢通量降低，有氧糖酵解大幅度降低，酮体的代谢通量降低，脂肪酸β-氧化供能通量降低。

代谢酶合成量

通过对中心代谢途径中的12 种酶的表达量进行测定，得到12 种酶的表达量，结果发下，与对照组相比，发生显著性变化（图2）。

图2 摄入不同种类人参后代谢酶的表达

细胞通信网络与代谢网络通量控制的相关性分析

由图3A可知，服用500 mg/人的园参后，IL-9、IL1-RA的变化与磷酸果糖激酶的活性呈正相关，IL1-RA的变化与丙酮酸脱氢酶的活性呈负相关，IL1-RA、IL-9浓度升高促使磷酸果糖激酶的活性升高，IL1-RA浓度升高抑制丙酮酸脱氢酶的活性。由图3B可知，服用500 mg/人的林下参后，sCD40L浓度升高促使苹果酸脱氢酶的活性升高，通过提高苹果酸脱氢酶的活性，使代谢流向TCA循环和氧化磷酸化，为免疫应答提供能量。由图3C可知，服用100 mg/人的野山参后，GRO、IL-1β的变化与已糖激酶的活性呈正相关，IL-6的变化与磷酸果糖激酶的活性呈正相关，TGF-α的变化与磷酸果糖激酶的活性呈负相关，通过提高已糖激酶的活性、抑制磷酸果糖激酶的活性促使代谢流向PPP途径。

图3  摄入不同品种人参后显著的细胞因子和12 种代谢酶的热图

第一作者

刘玉姣，硕士研究生。主要研究方向，食品加工与贮藏。已经发表国内外论文10余篇，其中第一作者发表论文1 篇。

通信作者

鲁丁强，现为天津商业大学生物技术与食品科学学院讲师。主要研究方向为生化分析和生物传感器、受配体互作动力学研究、食品安全及果蔬保鲜、代谢通量。主持国家自然科学青年基金项目1 项，参与国家自然科学基金项目2 项；发表国内外期刊论文30余篇，授权发明专利7 项。

Effects of different types of ginseng on intercellular wireless communication networks and central carbon metabolism pathways

Yujiao Liua, Dingqiang Lua*, Jiayi Qianga, Lianjie Xua, Ming Lia, Xinqian Wanga, Yixuan Liua, Yifei Zhanga, Wei Xua, Chenyu Xua, Qingwei Songa, Wenling Wua, Yimeng Bia, Ruijuan Renb*, Guangchang Panga*

aTianjin Key Laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology & Food Science, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300314, China

bTianjin Institute for Food Safety Inspection Technology, Tianjin 300134, China

*Corresponding author.

Abstract

Ginseng has high medicinal value. Different ginseng have different benefits, but how they work in the body's immune metabolism is unclear. In this study, different types of ginseng were ingested and serum cytokines, some metabolite concentrations and metabolic enzyme expression levels were measured. Intercellular communication networks and metabolic networks were constructed and analyzed for correlation. The results show that the effect of wild ginseng on cytokine secretion and metabolic pathway fluxes was greater. An intake of garden ginseng activated aerobic glycolysis to enhance immunity, while an intake of forest ginseng and wild ginseng increased pentose phosphate pathway, tricarboxylic acid cycle, and oxidative phosphorylation activity to promote immunity. Therefore, the intake of 500 mg/person of forest ginseng or 100 mg/person of wild ginseng was beneficial to health. The study of cytokines and metabolic networks may also provide new ideas for exploring the effects of ginseng and others on the body.

Reference:

文章翻译由作者团队提供

编辑：龚艺；责任编辑：孙勇

封面图片来源：摄图网

J. Future Foods | 用GC×GC-TOF MS构建麦芽威士忌新酒的感官词典J. Future Foods | 1-甲基环丙烯对北虫草贮藏品质的影响

往期精彩

J. Future Foods | 基于代谢组学结合网络药理学探究酸枣仁治疗失眠的活性成分及机制

J. Future Foods | 采用SPME-GC-MS和GC-IMS鉴定辐照鸡胸肉产生的风味物质

J. Future Foods | 调节PI3K和AMPK通路：1-脱氧野尻霉素成功缓解慢性疾病的秘密

J. Future Foods | 食源性糖蛋白复合物的结构和免疫调节活性研究进展

J. Future Foods | 植物基食品基材在食品3D打印中的研究进展

J. Future Foods | 副干酪乳酪杆菌基因编辑新工具：CRISPR-Cas9系统

J. Future Foods | 牡丹果荚经碱处理、酶水解和微生物发酵制成聚羟基丁酸酯的技术研究

J. Future Foods | 基于代谢组学结合网络药理学探究酸枣仁治疗失眠的活性成分及机制

J. Future Foods | 巴西消费者对食品中纳米技术的看法

J. Future Foods | 碾磨、发芽和粒径对小米面粉营养物质及理化性质的影响

J. Future Foods | 用GC×GC-TOF MS构建麦芽威士忌新酒的感官词典

J. Future Foods | 小米加工：气候智能农业和从粮食安全向营养安全转型的前景

为深入探讨未来食品在大食物观框架下的创新发展机遇与挑战，促进产学研用各界的交流合作，由北京食品科学研究院、中国肉类食品综合研究中心、国家市场监督管理总局技术创新中心（动物替代蛋白）及中国食品杂志社《食品科学》杂志、《Food Science and Human Wellness》杂志、《Journal of Future Foods》杂志主办，西华大学食品与生物工程学院、四川旅游学院烹饪与食品科学工程学院、西南民族大学药学与食品学院、四川轻化工大学生物工程学院、成都大学食品与生物工程学院、成都医学院检验医学院、四川省农业科学院农产品加工研究所、中国农业科学院都市农业研究所、四川大学农产品加工研究院、西昌学院农业科学学院、宿州学院生物与食品工程学院、大连民族大学生命科学学院、北京联合大学保健食品功能检测中心共同主办的“第二届大食物观·未来食品科技创新国际研讨会”即将于2025年5月24-25日在中国 四川 成都召开。

长按或微信扫码进行注册

会议招商招展

 联系人：杨红；电话：010-83152138；手机：13522179918（微信同号）

- 扫码关注我们 -